DE832341C

DE832341C - Method for determining the content of chemical solutions

Info

Publication number: DE832341C
Application number: DEL978A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Gerd Laves
Original assignee: GERD LAVES DIPL CHEM DR
Current assignee: GERD LAVES DIPL CHEM DR
Priority date: 1949-07-16
Filing date: 1949-07-16
Publication date: 1952-02-25

Description

Verfahren zur Gehaltsbestimmung chemischer Lösungen Die Gehaltsbestimmung chemischer Lösungen wurde bisher zum großen Teil durch an sich hekannte chemische Titrationsverfahren durchgeführt, wobei man nach Zusatz von einem oder mehreren Indikatoren zu der zu untersuchenden Probelösung aus einer Bürette tropfenweise von einer eingestellten, sog. Normallösung so lange zugafr bis die Reaktion einen bestimmten Wert, z. B. den Neutralpunkt, erreicht hatte, was sich durch den timschlag des Indikators anzeigte. Aus der Anzahl der verbrauchten ccm ließ sich dann der Gehalt der Probelösung berechnen. Als Beispiele seien einmal die Titration einer alkalischen Lösung mit einer eingestellten Lösung einer Säure oder umgekehrt nach Zusatz von Phenolphthalein oder Methylorange als Indikator, zum anderen die Titration einer Jodlösung mit einer eingestellten Natriumthiosulfatlösung nach Zusatz von Stärkelösung als Indikator angegeben.Method for determining the content of chemical solutions The determination of the salary Chemical solutions have hitherto been largely made possible by chemical ones known per se Titration method carried out, after adding one or more Indicators for the sample solution to be examined from a burette drop by drop add a set, so-called normal solution until the reaction starts certain value, e.g. B. the neutral point had reached, which is reflected by the timschlag of the indicator. From the number of ccm used, the Calculate the content of the sample solution. The titration of a alkaline solution with a adjusted solution of an acid or vice versa Addition of phenolphthalein or methyl orange as an indicator, on the other hand titration an iodine solution with an adjusted sodium thiosulphate solution after the addition of Starch solution given as an indicator.

Da es nun in vielen Fällen nicht erforderlich ist, den genauen Gehalt einer chemischen Lösung zu kennen, sondern da es vielfach genügt, daß ein gewisser Grenzwert nicht unter- oder überschritten wird, wurde das neue, vereinfachte Verfahren entwickelt, bei dem nicht mehr wie bisher durch tropfenweise, sondern durch Zugabe der eingestellten Lösungen in einer einzigen Portion festgestellt wird, ob ein gewisser Grenzwert erreicht bzw. über schritten wird oder nicht. Bei der Ausführung des bverfahrens bedient man sich zweckmäßig einer Normallösung, welche vor der Zugabe mit einem oder mehreren Indikatoren versetzt wurde, ohne daß letzteres jedoch unbedingt erforderlich ist. Since in many cases it is not necessary to specify the exact salary to know a chemical solution, but since it is often enough that a certain The new, simplified procedure has been implemented developed, in which no longer by dropwise, as before, but by adding of the set solutions in a single serving, it is determined whether a certain Limit value is reached or exceeded or not. When executing the bprocedure it is advisable to use a normal solution, which before the addition with a or several indicators have been added, but the latter is not absolutely necessary is.

Zur näheren Erläuterung sollen aus der Vielzahl der möglichen Anwendungen des Verfahrens in der Praxis zwei Spezialfälle für die Untersuchung von Kesselwasser, und zwar unter Verwendung der im vorstehenden Abschnitt erwähnten indikatorhaltigen Normallösungen, als Beispiele herausgegriffen werden. For a more detailed explanation, from the large number of possible applications of the procedure in practice two special cases for the investigation of boiler water, using the indicators mentioned in the previous section Standard solutions, can be singled out as examples.

Beispiel l Zum Schutze von Dampfkesseln gegen Korrosionen soll das Kesselwasser stets eine in gewissen Grenzen liegende Alkalität haben. Diese soll, um erstere zu vermeiden, einmal nicht zu niedrig, zum anderen aber auch nicht zu hoch sein. Um nun stets einen praktischen Vergleich zu haben, wurde die sog. Alkalitätszahl eingeführt, die für die verschiedenen Arten von Dampfkesseln verschieden hoch liegt und ständig gemessen werden soll. Example l This is intended to protect steam boilers against corrosion Boiler water always have an alkalinity within certain limits. This should in order to avoid the former, once not too low, but also not too be high. In order to always have a practical comparison, the so-called alkalinity number was used introduced, which is different for the different types of steam boiler and should be measured continuously.

Nach den bisher bekannten Verfahren wurde nun, um die Alkalität von Kesselwasser zu messen, im allgemeinen eine bestimmte Menge, meist loo ccm, nach Zusatz von Phenolphthaleinlösung als Indikator mit einer eingestellten Säurelösung, meist 1/io normaler Salzsäure, titriert, und aus der Anzahl der verbrauchten Kubikzentimeter an Säure der sog. According to the previously known method, the alkalinity of Measure boiler water, generally a certain amount, usually 100 ccm Addition of phenolphthalein solution as an indicator with a set acid solution, usually 1/10 normal hydrochloric acid, titrated, and from the number of cubic centimeters used of acid the so-called

P-Wert ermittelt. Aus diesem ergab sich durch Multiplikation mit 40 die Alkalitätszahl.P-value determined. This resulted in multiplication by 40 the alkalinity number.

Da es nun in der Praxis kaum interessieren dürfte, wie hoch die tatsächliche Alkalitätszahl liegt, es ist für den praktischen Betrieb eines Kessels ohne Belang, ob der Wert nun z. B. genau bei 275 oder liei 320 liegt, wurde unter Zugrundelegung vorstehenden Titrationsverfahrens nachstehende Ausführungsform entwickelt, bei der nur festgestellt wird, ob die Alkalitätszahl zwischen bzw. unter oder über einem geforderten unteren und oberen Grenzwert liegt. Das Verfahren, das im Grunde genommen gleichfalls eine Titration darstellt, zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus. Gefordert werde z.R., daß die Alkalitätszahl des Kesselwassers zwischen 200 und 400 liegen soll. Since in practice it should hardly be of interest how much the actual Alkalinity number is, it is irrelevant for the practical operation of a boiler, whether the value is now e.g. B. is exactly at 275 or liei 320, was taken as a basis above titration method, the embodiment below developed in which it is only determined whether the alkalinity number is between or below or above one required lower and upper limit value. The procedure that basically also represents a titration, is characterized by its particular simplicity the end. For example, it is required that the alkalinity of the boiler water is between 200 and should be 400.

In einem zweckmäßigerweise mit mehreren. vorliegend jedoch nur mit drei Marken versehenen Reagenzglas, Zylinder 0. dgl. wird bis zur untersten Marke, die beispielsweise bei 20 ccm liegen möge, atlas auf seine Alkalität zu prüfende Kesselwasser eingefüllt. Alsdann gibt man bis zur zweiten Marke eine eingestellte, indikatorhaltige Säurelösung (als Beispiel diene Salzsäure mit Phenolphthaleiii als Indikator) zu und schüttelt um. Die zweite Marke ist so angebracht. daß die zugegebene Säuremenge gerade. soviel des in dem Kesselwasser enthaltenen alkalis neutralisiert, als der unteren Grenze der gewünschten Alkalitätszahl entspricht. Enthält das Kesselwasser weniger Alkali, als dieser unteren Grenze (im Beispiel unter 200) entspricht, so wird der Indikator, da ein Überschuß an Säure vorhanden ist, nicht ansprechen, ist die Alkalität jedoch hoch genug (im Beispiel über 200), so tritt, da jetzt alkali im Überschuß vorhanden ist, ein Umschlag des Indikators (im Beispiel eine Rosa- hzw. Rotfärbung) ein, wodurch angezeigt wird, daß die Alkalität hoch genug ist. Alsdann füllt man mit der gleichen, eingestellten, indikatorhaltigen Säurelösung bis zur dritten Marke auf und schüttelt abermals um. Die dritte Marke ist nun so angebracht, daß die zugegehene Säuremenge gerade soviel alkali neutralisiert, als erforderlich ist, um jetzt die obere Grenze der Alkalitätszahl zu erreichen. Liegt die Alkalitätszahl innerhalb der geforderten Grenzen (im Beispiel zwischen 200 und 400), so muß jetzt, da alles Alkali durch den Säurezusatz neutralisiert ist. wieder ein Umschlag des Indikators (bei Phenolphthalein nach farblos) eintreten, der anzeigt, daß die Alkalität jetzt unter dem oberen Grenzwert liegt. Ist die .Älkalitätszahl zu hoch (im Beispiel über Aoo), so l>leiht infolge des Alkaliüberschusses die Färbung bestellen. Will man in besonderen Fällen z. 13. auch noch Zwischeiiwerte oder höhere Grenzwerte, z. B. .Nllkalitätszahl 500, feststellen, so können weitere Marken angebracht werden. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens besteht darin. daß die Alkalitätszahl nicht erst aus dem P-Wert berechnet werden muß, sondern sich direkt ergiht. e i 5 p e 1 Um zu verhindern, daß der Salzgehalt von Kesselwasser zu hoch steigt, wodurch Schäumen der Kessel oder evtl. gleichfalls Korrosionen eintr-rten können. ist eine ständige Kontrolle desselbell erforderlich, wobei allerdings im allgeineiuei' nicht der Salzgehalt selber, sondern der Chloridgellalt des Kesselwassers gemessen wird. In one expediently with several. in the present case, however, only with three marks provided test tube, cylinder 0. The like is down to the lowest mark, which may be around 20 ccm, for example, atlas to be checked for its alkalinity Filled in boiler water. Then you give a set up to the second mark, indicator-containing acid solution (an example is hydrochloric acid with phenolphthaleiii as an indicator) and shake it around. The second stamp is attached like this. that the added amount of acid just. as much of the alkali contained in the boiler water neutralized than the lower limit of the desired alkalinity number. If the boiler water contains less alkali than this lower limit (in the example below 200), the indicator is that there is an excess of acid does not respond, but the alkalinity is high enough (in the example above 200), so, since there is now an excess of alkali, the indicator changes (in the example a pink or red color), which indicates that the alkalinity is high enough. Then you fill with the same, set, indicator-containing Acid solution up to the third mark and shake again. The third brand is now so appropriate that the added amount of acid neutralizes just enough alkali, than is necessary to now reach the upper limit of the alkalinity number. If the alkalinity is within the required limits (in the example between 200 and 400), it must now, since all alkali is neutralized by the addition of acid is. the indicator changes again (in the case of phenolphthalein to colorless), which indicates that the alkalinity is now below the upper limit. Is the too high (in the example above Aoo), then l> borrows due to the excess alkali Order coloring. If you want in special cases z. 13. also intermediate values or higher limit values, e.g. B. Marks are attached. Another advantage of this method is. that the alkalinity number does not first have to be calculated from the P-value, but instead directly. e i 5 p e 1 To prevent the salt content of boiler water rises too high, causing foaming of the boiler or possibly corrosion can. constant control of the same bell is required, although im in general, not the salt content itself, but the chloride gel content of the boiler water is measured.

Nach den bisher hekanllten Verfahren wurde nun. um den Chloridgehalt des Kesselwassers zu messeii, entweder eine bestimmte Menge desselben zunächst nach Zusatz von PhenolphthaleinIösung mit verdünnter Salpetersäure neutralisiert und dann nach weiterem Zusatz von Kaliumchromntlösung als Indikator mit einer eingestellten Silbernitratlösung bis zum Farbumschlag titriert, oder aber das Kesselwasser wurde nach Zusatz von l>henolphthaleinlösung mit Salpetersäure angesäuert dann mit einem Uberschuß von eingestellter Silhernitratlösung versetzt und nach weiterem Zusatz einer Ferrisalzlösung mit einer eingestellten Rhodan idlösung bis zur Rosafärbung zurücktitriert. After the previously hated procedure was now. about the chloride content of the boiler water to messeii, either a certain amount of the same initially after Addition of phenolphthalein solution neutralized with dilute nitric acid and then after further addition of potassium chromium solution as an indicator with a set Silver nitrate solution titrated until the color changes, or the boiler water was after adding l> henolphthalein solution with nitric acid then acidified with an excess of adjusted silver nitrate solution and after further Addition of a ferric salt solution with an adjusted rhodanide solution until it turns pink back-titrated.

Auch hier interessiert es in der praxis kaum, wie hoch der tatsächliche Chloridgehalt ist, wichtig ist nur, daß im Kesselbetrieb der Gehalt einen bestimmten Wert, der für die verschiedenen Kesselarten verschieden hoch liegt, nicht überschreitet. Here, too, in practice it is of little interest how high the actual value The only important thing is that the content in the boiler is a certain level Value, which is different for the different types of boiler, is not exceeded.

Um nun nach dem neuen Verfahren zu bestimmen, ob dieser Grenzwert, z. B. 4250 mg Chlorids4, nicht überschritten wird, verfährt man wie folgt: In ein Meßgas, wie bereits in Beispiel I heschrieben, füllt man wieder bis zur ersten Marke das zu prüfende Kesselwasser. Alsdann gibt man bis zur zweiten Marke eine eingestellte. saure, ferrisalzhaltige (evtl. auch noch phenolphthaleinhaltige) Silbernitratlösung und bis zur dritten Marke eine eingestellte Rhodanidlösung zu, wol>ei es theoretisch gleichgültig ist, ob das Ferrisalz (als Indikator) bereits in der eingestellten, bereits Säure (und evtl.In order to determine, according to the new procedure, whether this limit value, z. B. 4250 mg chloride4, is not exceeded, proceed as follows: In a Measurement gas, as already described in Example I, is filled up to the first mark again the boiler water to be tested. Then you give a set up to the second mark. acidic, ferric salt-containing (possibly also phenolphthalein-containing) silver nitrate solution and a set rhodanide solution up to the third mark, theoretically It does not matter whether the ferric salt (as an indicator) is already in the set, already acid (and possibly

Indikator) enthaltenden Silhernitratlösung oder in der eingestellten Rhodanidlösung enthalten ist. Die Lösungen müssen so berechnet sein, daß in der zugesetzten Portion einmal ein Überschuß an Säure sowohl zum Neutralisieren des im Kesselwasser enthaltenen Alkalis als auch zum Ansäuern vor- handen ist, zum anderen genau die Menge an Silbernitrat darin enthalten ist. als dem gewünschten Grenzwert an Chlorid im Kesselwasser plus der durch das Rhodanid verbrauchten Menge entspricht. ist nun der Chloridgehalt im Kesselwasser höher als der Grenzwert, auf den die Silbernitratlösung eingestellt ist, so wird hierdurch mehr Silbernitrat verbraucht und, da die Rhodanidlösung, mit der praktisch ja eine Rücktitration erfolgt, gleichfalls in einer einzigen Portion zugegeben wurde, verbleibt ein Überschuß an Rhodanid, der nunmehr sofort eine Rosa- oder Rotfärbung mit dem Ferrisalz ergibt.Indicator) containing silver nitrate solution or in the set Rhodanide solution is included. The solutions must be calculated so that in the added portion once an excess of acid both to neutralize the alkalis contained in the boiler water as well as for acidification act is, on the other hand, exactly the amount of silver nitrate it contains. than the one you want Limit value for chloride in the boiler water plus the amount consumed by the rhodanide is equivalent to. the chloride content in the boiler water is now higher than the limit value the silver nitrate solution is adjusted, so this is more silver nitrate consumed and, since the rhodanide solution, with which a back titration takes place, was also added in a single portion, an excess remains Rhodanide, which now immediately gives a pink or red color with the ferric salt.

Erwähnt werden mag noch, daß besonclere Fehler, die z. B. durch das Verdampfen von Wasser bei der Entnahme aus Dampfkesseln ohne Kühler entstehen, bei der Berechnung der Meßgläser gleich ausgeglichen werden können. It should also be mentioned that special errors, e.g. B. by the Evaporation of water occurs when it is withdrawn from steam boilers without a cooler the calculation of the measuring glasses can be compensated for.

Vorstehend sind nur zwei Beispiele angegeben, wie durch das neue Verfahren der portionsweisen Zugabe der eingestellten Lösungen unter Festlegung bestimmter Grenzwerte einmal eine gewöhnliche Titration, dann aber auch eine Rücktitration vereinfacht werden können. Das Verfahren läßt sich in fast allen Fällen anwenden, bei denen bisher eine Lösung tropfenweise titriert wurde (Alkalimetrie, Jodometrie, Oxydimetrie, Fällungsanalyse usw.). bei denen aber die Feststellung des Erreichens oder Überschreitens von Grenzwerten genügt. Als weitere Beispiele für die Praxis seien noch kurz erwähnt: Bestimmung von Säurelösungen, Sodalösungen, Laugen, Bleichlaugen, ferner der Härte in Kessel-und Speisewasser usw. Only two examples are given above, as illustrated by the new Method of adding the adjusted solutions in portions while specifying For certain limit values, once a normal titration, but then also a back titration can be simplified. The procedure can be used in almost all cases for which a solution was previously titrated drop by drop (alkalimetry, iodometry, Oxydimetry, precipitation analysis, etc.). in which, however, the determination of the achievement or exceeding limit values is sufficient. As further examples of practice are briefly mentioned: determination of acid solutions, soda solutions, alkalis, bleaching liquors, also the hardness in boiler and feed water, etc.

Die Konzentration der eingestellten Lösungen kann beliebig gewählt werden, nur müssen die Meßgläser dementsprechend genau berechnet und eingeteilt sein. Da sich der Abstand der Marken in jeder Weise variieren läßt, ist die Anfertigung von Meßgläsern für alle Grenzwerte und Zwecke möglich, und zwar nicht nur für einen, sondern auch für mehrere Grenzwerte. The concentration of the adjusted solutions can be chosen arbitrarily only the measuring glasses have to be calculated and classified accordingly be. Since the distance between the marks can be varied in any way, the production of measuring glasses for all limit values and purposes possible, and not just for one, but also for several limit values.

Die vorstehend geschilderten Messungen lassen sich natürlich auch mit gewöhnlichen Normallösungen unter gesondertem Zusatz von Indikatoren durchführen. The measurements described above can of course also be used Carry out with ordinary standard solutions with separate addition of indicators.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Method for determining the content of chemical solutions, characterized in that the quantities corresponding to the desired limit values of adjusted, volumetric solutions in a single portion of the test Solution can be added.

2. The method according to claim I, characterized in that this Measuring glasses with precisely calculated marks for the respective purpose for portion-wise Measuring the solutions can be used.